国际著名难题的“硬杠”者

 

28岁就解决了国际自动控制领域20年悬而未决的著名理论难题，39岁成为国内最年轻的中科院院士之一。如果从郭雷院士大学毕业算起，他36年的科研生涯，就是与悬而未决的国际著名难题“硬杠”的过程。

 

2018年12月，第57届美国电气和电子工程师协会（IEEE）决策与控制大会在美国佛罗里达举行，会上宣布了“2019年IEEE控制系统学会波德讲座奖（Hendrik W. Bode Lecture Prize）”的获得者名字，郭雷院士成为历史上获此殊荣的首位华人科学家。

 

 

房间正北面悬挂着一幅故乡名人孔子的画像，正南面矗立着一块被数学符号霸屏的移动黑板，正中间的办公桌整齐摆放千余本专业书籍……一走进郭雷院士的办公室，各种扑面而来并且素未谋面的数学符号仿佛让人触摸到一座宝库的门闩。

 

谈及自己的学科，郭雷将数学描绘成人类智慧的结晶，是人类抽象思维的突出代表，更是认识与改造世界不可或缺的定量研究工具。而控制科学是研究各种系统的共同控制规律的科学，是数学与工程学的交叉科学，是自动化系统的核心理论，也是人类改造世界的重要方法。如今，控制科学的应用已遍及人类一切实践活动，从海上的船舶到地上的汽车，再到天上的飞行器等，都离不开良好的控制系统。“控制系统理论背后的基础是数学，如果学不好数学，就很难理解控制系统的原理。”郭雷院士年少时本来抱着学自动化的梦想，却被数学“裹挟”多年。

 

郭雷出生于山东淄博一个偏远的小村庄，从小跟着父母在农村一起干各种重体力农活。挖猪圈、施肥、割麦子、犁地、种地……让他逐渐萌生了能通过学习一门科学知识，将人们从繁重的体力劳动中解脱出来的想法。

 

目的淳朴，想法实在，在填报大学志愿时，他非常果断地选择了自动控制专业。然而，非常有趣的是，当时山东大学自动控制专业设在数学系，使得他从此与数学结下不解之缘。

 

在大学四年里，郭雷院士有3年都在与数学打交道，仅在最后一年才开始学习与自动化相关的课程。“奔着学习自动化的目标，没想到先学起了数学。”然而，“子非鱼，焉知鱼之乐”，他没有抱怨，只有乐在其中。

 

“数学的确是一门高度抽象的学问，但抽象并不等于枯燥。”郭雷院士认为，目前觉得学数学枯燥的人大致可以分为两类：一类是不学数学的人，他们认为枯燥，是因为他们是旁观者；另一类是学数学的人，如果这类人认为学数学枯燥，那很可能是因为兴趣不在于此。试想：如果对一件事情充满兴趣，何来枯燥之说。

 

学好数学虽然需要一定的才智，但不必非得是怪才奇才。相反，学好数学都是肯下“笨功夫的人”。

 

兴趣是最好的老师，感兴趣就不吃饭、不睡觉、甚至熬夜都会钻研。郭雷说，沉浸在数学世界里，他总觉得时间不够用。

 

古往今来，无数科学家正是源于内心的热爱，才能一步步攀上一座又一座高峰，摘取一颗颗令人瞩目的科研果实。

 

 

如今57岁的郭雷院士，已然是中国系统控制科学研究领域的领军人物，取得了数项重要代表性成果。他在随机与不确定性动力系统的自适应估计、滤波与控制理论，在随机适应控制、非平稳与时变系统估计、反馈机制能力与局限、多自主体系统的集体行为等若干重要方向的基本问题上，都做出了突出贡献。

 

为何会选择与国际难题“死磕到底”？

 

“不是因为难才去做，而是因为它们非常重要。难只是问题的特征，不是它的本质”，郭雷院士说。

 

当今，科学历经多年发展，任何科研成果都不是孤立存在的，也不会从天上掉下来，科研工作者往往需要在前人的基础上做研究。一些阻拦着前人的难题，往往也是因为解决它们意义非凡。

 

作为一名科学家，做出重要的科研成果，除了兴趣之外，更重要的是肩负一定的责任，即用科学知识去改造世界，造福人类。郭雷说，“当然，如果做研究的过程中能将兴趣和责任都统一在一起，那将是再好不过的事了。”

 

 

那么这位数次登上国际舞台的攻坚高手，成功的秘诀是什么？郭雷院士坦言，没有什么秘诀，只有一些经验和体会。他认为，首先要诚意正心。要以追求科学成果自身的价值为研究目标，而不是以外在的数量指标或相关名利为目标。只有这样，才会在科学探索的路上永不满足、永不停步，而不是终止于外在名利目标的实现。

 

其次要选好问题。要瞄准具有根本意义的科学问题，因为问题自身的重要性决定了成果的重要性。这就要求不要盲目跟风，要有独立判断能力、勇于开辟新路的勇气、甘于长期寂寞的精神。

 

此外，要不怕挫折。一是因为从事科学研究的人实际上每天在与失败或挫折打交道，真正的创新必须要经过无数次失败，只有在失败的道路上顽强地坚持走过来，才能走出一条成功的路径。二是因为科学体系是一个复杂适应系统，它既是开放的，也是保守的。不开放无法不断吸收新成果而发展完善；而没有经过同行和实践严格检验的科学成果，很难保证科学体系的可靠性，在这个意义上它又是保守的。因此，即使你的创新学术成果是正确的，真正被同行接受的过程也往往不会一帆风顺，尤其是改变传统观念或研究范式的革命性创新。此类例子在科学史上比比皆是，也可以看成是一条创新规律。因此要不怕挫折，敢于面对困难。

 

在外人看来，如今50多岁的郭雷院士，已经站在了科技工作者的金字塔顶端。而郭雷院士始终认为，过去的成绩已经过去，最好的研究工作应该是在当下、在未来。他最看重、最感兴趣的还是学术研究，因为学术研究能使他每天都面临新问题、新思路、新困难，使他在不断创新的过程中，感到活得充实、丰富，且有意义。

 

未来，郭雷院士除了继续研究控制论和系统科学之外，还会投入更大精力钻研这个学科与人文社会科学以及其他科学工程领域交叉的科学问题。

 

 

“1990年，获得了第二届中国青年科技奖。”如今，“青科奖”已历经十五届，助力了1495名青年科技工作者，迎来了第三十周年。郭雷院士仍对青年时期的这个奖项铭记于心。他说，这个奖是他最早获得的一个来自国家层面的个人单项奖，并且有机会在1993年获得资金支持，出版了自己的第一本著作《时变随机系统》。

 

他认为，青年人才在成长阶段，最渴望得到认可和鼓励，而这样的奖项对青年人来说弥足珍贵。

 

“设立一个奖，要最大程度地发挥它的正面作用，尽力去避免它可能带来的副作用。”郭雷院士说，这是一个很严肃的课题，需要认真思考和设计。要促进青年科技工作者成长，解决他们的后顾之忧，需要一场实质性的“放管服” 改革，应该系统深入地研究能够激发科研人员“内动力”的政策方法，而不是简单利用人才帽子和名利待遇等“外激励”来诱惑。

 

对于青年科技工作者要鼓励，但又不能鼓励过度。从政府部门来说，鼓励很容易，但是掌握好这个度不容易，尤其是荣誉光环叠加后的效果更应引起重视。当前“外激励”办法的过度无序使用，在很大程度上损害了科研的“内动力”。不仅人才帽子是这样，各种引人挖人的政策、国家奖励制度也是这样。当前，迫切需要创造能够使科研人员真正安心专心工作、并且能够防止散漫懈怠的科研大环境，让科研管理服从科研规律，让科研活动回归到本位、学术评价回归到本源。

 

郭雷院士说，其实，从事包括数学在内的科学研究不应该以获奖为目标，因为科研成果自身的重要性要比任何外在荣誉更重要、更本质，因而更值得追求。获奖只是科研工作中的一个“副产品”，而不应该是“正品”，真正的“正品”应该是科研成果自身。

 

 

在郭雷院士心中，好的科研成果标准是多样的，并不是单一的。比如，开辟有生命力的重要研究方向，提出有重要意义的科学问题，创造能解决困难问题的新科学方法，解决著名科学难题或有重大突破，发现新的科学现象和规律等，都可能是最好的科研成就。

 

事实上，研究好数学与研究好其他学科所需要的特质有一些共性，都需要创新能力和素质。美国心理学家契克森米哈赖（M. Csikszentmihalyi）曾经归纳出创新型人物的主要性格特征，表述为 “十项复合体”：活力与沉静；聪明与天真；责任与自在；幻想与现实；内向与外向；谦卑与自豪；阳刚与阴柔；叛逆与传统；热情与客观；痛苦与享受。

 

他认为，以上这些明显相对的特质通常同时呈现在创造型人物身上，而且以辩证的张力相互整合；具有上述复合性格的人，有能力表现出人性中所有潜在的特质，而如果只偏向某一端，则其他特质就萎缩了。

 

在人才成长的过程中，最重要的是把握好世界观、人生观和价值观这个“总开关”。因为不同的世界观对你的思维方式有不同的影响，不同的人生观对你的人生目标和轨迹有不同影响，而不同的价值观对科学问题的选择和成果意义的判断会有不同的影响。因此，这个“总开关”从根本上影响你的科研态度、科研方法、科研路径和科研成就，从小培养正确的“三观”并一以贯之是最基本的。

 

每天郭雷院士都异常忙碌，他除了做好科研，带好学生之外，还担任了全国人大常委会委员等职务。他希望通过不同途径、以不同方式为国家建设、发展和安全做贡献。

 

郭雷院士说，法律是对社会系统的调控，关乎各种利益的平衡、以及对权力的约束等，而他所参与的全国人大的立法和监督等工作，实际上也属于复杂系统的调控。他认为面对数字化、网络化与智能化时代耦合程度越来越强的“信息-物理-社会”系统的调控问题，系统控制论应该与法学进一步交叉融合，更好地促进社会复杂系统的和谐发展。

 

转自https://www.sohu.com/a/368560625_642678（略有改动）